食品毒理學(xué)基本知識(shí)與安全性評(píng)價(jià)概述

1、69/69食品毒理學(xué)差不多知識(shí)與安全性評(píng)價(jià)概述第一節(jié) 概述一、毒理學(xué)的歷史沿革及其進(jìn)展毒理學(xué)（toxicology）是一門(mén)既老又新的學(xué)科，是研究化學(xué)、物理、生物等因素對(duì)機(jī)體負(fù)面阻礙的科學(xué)。其起源可追溯到數(shù)千年前，古代人類(lèi)應(yīng)用動(dòng)物毒汁或植物提取物用以狩獵、戰(zhàn)爭(zhēng)或行刺，如我國(guó)用作箭毒的烏頭堿就差不多為毒理學(xué)的形成奠定了基礎(chǔ)。隨著歐洲工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)展，勞動(dòng)環(huán)境的惡化，發(fā)生了各種職業(yè)中毒。學(xué)者們?cè)谘芯柯殬I(yè)中毒過(guò)程中促進(jìn)了毒理學(xué)的進(jìn)展。20世紀(jì)50年代由于社會(huì)生產(chǎn)的快速進(jìn)展，大量化學(xué)物進(jìn)入人類(lèi)環(huán)境，這些外源化學(xué)物對(duì)生物界、尤其是對(duì)人類(lèi)的巨大負(fù)面效應(yīng)引起了關(guān)注，如震驚世界的反應(yīng)停事件、水俁病事件、TCDD污

2、染以及多種化學(xué)物的致癌作用等等，使毒理學(xué)研究有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，此后化學(xué)物中毒機(jī)理的研究也伴隨著生物學(xué)、化學(xué)與物理學(xué)的進(jìn)展而廣泛展開(kāi)，以至目前毒理學(xué)從不同領(lǐng)域、不同角度、不同深度形成了眾多的、交叉的毒理學(xué)分支學(xué)科。食品毒理學(xué)是現(xiàn)代毒理學(xué)的一門(mén)分支學(xué)科。二、差不多概念1、毒理學(xué)：經(jīng)典毒理學(xué)是研究化學(xué)物質(zhì)的測(cè)定、事故、特性、效應(yīng)和調(diào)節(jié)的中毒有害作用機(jī)理和愛(ài)護(hù)作用的一門(mén)學(xué)問(wèn)。要緊研究?jī)?nèi)容是外源性化學(xué)物的有害作用及機(jī)理。現(xiàn)代毒理學(xué)是研究環(huán)境物理、化學(xué)和生物因素對(duì)生物體毒作用性質(zhì)、量化機(jī)理和防治措施。2、衛(wèi)生毒理學(xué)(hygienic toxicology)：是從衛(wèi)生學(xué)角度，利用毒理學(xué)的概念和方法，研究人類(lèi)生

3、產(chǎn)和生活可能接觸的環(huán)境因素（理化和生物因素）對(duì)機(jī)體的生物學(xué)作用，特不是毒性損害作用及其機(jī)理和防治措施的科學(xué)。為工業(yè)毒理學(xué)、環(huán)境毒理學(xué)、食品毒理學(xué)的統(tǒng)稱(chēng)。也是毒理學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。3、食品毒理學(xué)：應(yīng)用毒理學(xué)方法研究食品中可能存在或混入的有毒、有害物質(zhì)對(duì)人體健康的潛在危害及其作用機(jī)理的一門(mén)學(xué)科；包括急性食源性疾病以及具有長(zhǎng)期效應(yīng)的慢性食源性危害；涉及從食物的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及銷(xiāo)售的全過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，食物生產(chǎn)的工業(yè)化和新技術(shù)的采納，以及對(duì)食物中有害因素的新認(rèn)識(shí)。食品毒理學(xué)的研究方法包括： = 1 * GB3 生物試驗(yàn)采納各種哺乳動(dòng)物、水生動(dòng)物、植物、昆蟲(chóng)、微生物等，但常用的仍是哺乳動(dòng)物，如小鼠

4、、大鼠、狗、家兔、豚鼠和猴等?？刹杉{整體動(dòng)物、離體的動(dòng)物臟器、組織、細(xì)胞、亞細(xì)胞甚至DNA進(jìn)行。 = 2 * GB3 人群和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查, 即采納流行病學(xué)和衛(wèi)生學(xué)調(diào)查的方法，依照已有的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果和環(huán)境因素如化學(xué)物的性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)，觀(guān)看生態(tài)環(huán)境變化和受試因素接觸人群的因果關(guān)系、劑量一反應(yīng)關(guān)系。4、毒物：在一定條件下，較小劑量就能夠?qū)ι矬w產(chǎn)生損害作用或使生物體出現(xiàn)異常反應(yīng)的外源化學(xué)物稱(chēng)為毒物。食物中的毒物來(lái)源有：天然的或食品變質(zhì)后產(chǎn)生的毒素等、環(huán)境污染物、農(nóng)獸藥殘留、生物毒素、以及食品接觸所造成的污染。5、外源化學(xué)物（xenobiotics）：是存在于外界環(huán)境中，而能被機(jī)體接觸并進(jìn)入體內(nèi)的化

5、學(xué)物；它不是人體的組成成分，也不是人體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。近來(lái)，確切的概念應(yīng)稱(chēng)為“外來(lái)生物活性物質(zhì)”。6、毒性：是指外源化學(xué)物與機(jī)體接觸或進(jìn)入體內(nèi)的易感部位后，能引起損害作用的相對(duì)能力，或簡(jiǎn)稱(chēng)為損傷生物體的能力。也可簡(jiǎn)述為外源化學(xué)物在一定條件下?lián)p傷生物體的能力。7、“三致”作用：指致突變、致畸、致癌作用。三、表示毒效應(yīng)的常用指標(biāo)1、半數(shù)致死量(median lethal dose，LD50)： 較為簡(jiǎn)單的定義是指引起一群受試對(duì)象50%個(gè)體死亡所需的劑量。因?yàn)長(zhǎng)D50并不是實(shí)驗(yàn)測(cè)得的某一劑量，而是依照不同劑量組而求得的數(shù)據(jù)。故精確的定義是指統(tǒng)計(jì)學(xué)上獲得的，可能引起動(dòng)物半數(shù)死亡的單一劑量。LD50的單

6、位為mg/kg體重，LD50的數(shù)值越小，表示毒物的毒性越強(qiáng)；反之，LD50數(shù)值越大，毒物的毒性越低。毒理學(xué)最早用于評(píng)價(jià)急性毒性的指標(biāo)確實(shí)是死亡，因?yàn)樗劳鍪歉鞣N化學(xué)物共同的、最嚴(yán)峻的效應(yīng)，它易于觀(guān)看，不需專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)設(shè)備。長(zhǎng)期以來(lái)，急性致死毒性是比較、衡量毒性大小的公認(rèn)方法。LD50在毒理中是最常用于表示化學(xué)物毒性分級(jí)的指標(biāo)。因?yàn)閯┝糠磻?yīng)關(guān)系的“S”型曲線(xiàn)在中段趨于直線(xiàn)，直線(xiàn)中點(diǎn)為50%，故LD50值最具有代表性。LD50值可受許多因素的阻礙，如動(dòng)物種屬和品系、性不、接觸途徑等，因此，表示LD50時(shí)，應(yīng)注明動(dòng)物種系和接觸途徑。雌雄動(dòng)物應(yīng)分不計(jì)算，并應(yīng)有95%可信限。2、絕對(duì)致死劑量（absolut

7、e lethal dose，LD100）：指某實(shí)驗(yàn)總體中引起一組受試動(dòng)物全部死亡的最低劑量。 3、最小致死劑量（minimal lethal dose，MLD或MLC或LD01）：指某實(shí)驗(yàn)總體的一組受試動(dòng)物中僅引起個(gè)不動(dòng)物死亡的劑量，其低一檔的劑量即不再引起動(dòng)物死亡。 4、最大耐受劑量（maximal tolerance dose，MTD或LD0或LC0）：指某實(shí)驗(yàn)總體的一組受試動(dòng)物中不引起動(dòng)物死亡的最大劑量。 5、最小有作用劑量(minimal effective dose) 或稱(chēng)閾劑量或閾濃度：是指在一定時(shí)刻內(nèi)，一種毒物按一定方式或途徑與機(jī)體接觸，能使某項(xiàng)靈敏的觀(guān)看指標(biāo)開(kāi)始出現(xiàn)異常變化或使

8、機(jī)體開(kāi)始出現(xiàn)損害作用所需的最低劑量，也稱(chēng)中毒閾劑量。 6、最大無(wú)作用劑量(maximal no-effective dose) ：是指在一定時(shí)刻內(nèi)，一種外源化學(xué)物按一定方式或途徑與機(jī)體接觸，用最靈敏的實(shí)驗(yàn)方法和觀(guān)看指標(biāo)，未能觀(guān)看到任何對(duì)機(jī)體的損害作用的最高劑量，也稱(chēng)為未觀(guān)看到損害作用的劑量。最大無(wú)作用劑量是依照亞慢性試驗(yàn)的結(jié)果確定的，是評(píng)定毒物對(duì)機(jī)體損害作用的要緊依據(jù)。四、劑量、劑量效應(yīng)和劑量反應(yīng)關(guān)系劑量：既可集體接觸化學(xué)物的量，或在實(shí)驗(yàn)中給予機(jī)體受試物的量，又可指化學(xué)毒物被汲取的倆量或在體液和靶器官中的量。大小意味著生物體接觸毒物的多少，是決定毒物對(duì)機(jī)體造成損害的最要緊的因素。效應(yīng)：即生物學(xué)

9、效應(yīng)，指機(jī)體在接觸一定劑量的化學(xué)物后引起的生物學(xué)改變。生物學(xué)效應(yīng)一般具有強(qiáng)度性質(zhì)，為量化效應(yīng)或稱(chēng)計(jì)量資料。例如，有神經(jīng)性毒劑可抑制膽堿酯酶，酶活性的高低則是以酶活性單位來(lái)表示的。效應(yīng)用于敘述在群體中發(fā)生改變的強(qiáng)度時(shí)，往往用測(cè)定值的均數(shù)來(lái)表示。 反應(yīng)：指接觸一定劑量的化學(xué)物后，表現(xiàn)出某種生物學(xué)效應(yīng)并達(dá)到一定強(qiáng)度的個(gè)體在群體中所占的比例，生物學(xué)反應(yīng)常以“陽(yáng)性”、“陰性”并以“陽(yáng)性率”等表示，為質(zhì)化效應(yīng)或稱(chēng)計(jì)數(shù)資料。例如，將一定量的化學(xué)物給予一組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，引起50的動(dòng)物死亡，則死亡率為該化學(xué)物在此劑量下引起的反應(yīng)。 “效應(yīng)”僅涉及個(gè)體，即一個(gè)動(dòng)物或一個(gè)人；而“反應(yīng)”則涉及群體，如一組動(dòng)物或一群人。效

10、應(yīng)可用一定計(jì)量單位來(lái)表示其強(qiáng)度；反應(yīng)則以百分率或比值表示。 劑量-反應(yīng)關(guān)系, 是指不同劑量的毒物與其引起的質(zhì)化效應(yīng)發(fā)生率之間的關(guān)系。劑量-反應(yīng)關(guān)系是毒理學(xué)的重要概念，假如某種毒物引起機(jī)體出現(xiàn)某種損害作用，一般就存在明確的劑量反應(yīng)關(guān)系（過(guò)敏反應(yīng)例外）。劑量反應(yīng)關(guān)系可用曲線(xiàn)表示，不同毒物在不同條件下引起的反應(yīng)類(lèi)型是不同的。 第二節(jié) 毒物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn)與生物轉(zhuǎn)化 一、毒物生物轉(zhuǎn)運(yùn)及概念外源化學(xué)物與機(jī)體接觸、汲取、分布和排泄的過(guò)程稱(chēng)為生物轉(zhuǎn)運(yùn)；外源化學(xué)物由機(jī)體接觸到入血液的過(guò)程稱(chēng)為汲??；通過(guò)血流分散到全身組織細(xì)胞中為分布；在組織細(xì)胞中，外源化學(xué)物經(jīng)各種酶系的催化，發(fā)生化學(xué)結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的變化的這一過(guò)

11、程稱(chēng)為代謝。代謝產(chǎn)物和一部分未經(jīng)代謝的母體化學(xué)物排除體外的過(guò)程為排泄。外源化學(xué)物的汲?。阂欢疚锏募橙⊥緩揭o是胃腸道，呼吸道和皮膚，在毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中有時(shí)也利用皮下注射，靜脈注射，肌肉注射和腹腔注射等方法使毒物被汲取。食品毒理學(xué)中，經(jīng)消化道汲取是要緊的途徑，小腸是要緊汲取部位。阻礙胃腸道汲取的因素 （1）外源化學(xué)物的性質(zhì)一般講來(lái)，固體物質(zhì)且在胃腸中溶解度較低者，汲取差；脂溶性物質(zhì)較水溶性物質(zhì)易被汲?。煌环N固體物質(zhì)，分散度越大，與胃腸道上皮細(xì)胞接觸面積越大，汲取越容易；解離狀態(tài)的物質(zhì)不能借助簡(jiǎn)單擴(kuò)散透過(guò)胃腸粘膜而被汲取或汲取速度極慢。（2）機(jī)體方面的阻礙胃腸蠕動(dòng)情況 、胃腸道充盈程度 、胃腸道酸堿

12、度、胃腸道同時(shí)存在的食物和外源化學(xué)物、某些專(zhuān)門(mén)生理狀況外源化學(xué)物排泄排泄是外源化學(xué)物及其代謝產(chǎn)物由機(jī)體向外轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程，是機(jī)體物質(zhì)代謝過(guò)程中最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。排泄的要緊途徑是腎臟，隨尿排出；其次是經(jīng)肝、膽通過(guò)消化道，隨糞便排出；揮發(fā)性化學(xué)物還可經(jīng)呼吸道，隨呼出氣排出。二、生物轉(zhuǎn)化（一）差不多概念：外源化學(xué)物通過(guò)不同途徑被汲取進(jìn)入體內(nèi)后，將發(fā)生一系列化學(xué)變化并形成一些分解產(chǎn)物或衍生物，此種過(guò)程稱(chēng)為生物轉(zhuǎn)化或代謝。肝臟是機(jī)體內(nèi)最重要的代謝器官，未經(jīng)肝臟的生物轉(zhuǎn)化作用而直接分布至全身，對(duì)機(jī)體的損害作用相對(duì)較強(qiáng)。外源化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)化過(guò)程分兩項(xiàng)反應(yīng)：第一相反應(yīng)要緊包括氧化、還原和水解；第二相反應(yīng)要緊為結(jié)合

13、反應(yīng), 結(jié)合反應(yīng)指化學(xué)物經(jīng)第一相反應(yīng)形成的中間代謝產(chǎn)物與某些內(nèi)源化學(xué)物的中間代謝產(chǎn)物相互結(jié)合的反應(yīng)過(guò)程。 絕大多數(shù)外源化學(xué)物在第一相反應(yīng)中不管發(fā)生氧化、還原或水解反應(yīng)，最后必須進(jìn)行結(jié)合反應(yīng)排出體外。結(jié)合反應(yīng)首先通過(guò)提供極性基團(tuán)的結(jié)合劑或提供能量ATP而被活化，然后由不同種類(lèi)的轉(zhuǎn)移酶進(jìn)行催化，將具有極性功能基團(tuán)的結(jié)合劑轉(zhuǎn)移到外源化學(xué)物或?qū)⑼庠椿瘜W(xué)物轉(zhuǎn)移到結(jié)合劑形成結(jié)合產(chǎn)物。結(jié)合物一般將隨同尿液或膽汁由體內(nèi)排泄。 常見(jiàn)有葡萄糖醛酸化、硫酸化、乙?；?、氨基酸化、谷胱甘肽化、甲基化。 中國(guó)最龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)下載第三節(jié) 毒作用機(jī)制一、直接損傷作用。如強(qiáng)酸或強(qiáng)堿可直接造成細(xì)胞和皮膚粘膜的結(jié)構(gòu)破壞，產(chǎn)生損傷作用

14、。 二、受體配體的相互作用與立體選擇性作用，產(chǎn)生特征性生物學(xué)效應(yīng)。三、干擾易興奮細(xì)胞膜的功能。毒物能夠多種方式干擾易興奮細(xì)胞膜的功能，例如，有些海產(chǎn)品毒素和蛤蚌毒素均可通過(guò)阻斷易興奮細(xì)胞膜上鈉通道而產(chǎn)生麻痹效應(yīng)。 四、干擾細(xì)胞能量的產(chǎn)生。通過(guò)干擾碳水化合物的氧化作用以阻礙三磷酸腺苷（ATP）的合成。例如，鐵在血紅蛋白中的化學(xué)性氧化作用，由于亞硝酸鹽形成了高鐵血紅蛋白而不能有效地與氧結(jié)合。五、與生物大分子（蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)）結(jié)合。毒物與生物大分子相互作用要緊方式有兩種，一種是可逆的，一種是不可逆的。如底物與酶的作用是可逆的，共價(jià)結(jié)合形成的加成物是不可逆的。 六、膜自由基損傷膜脂質(zhì)過(guò)氧化損害。蛋

15、白質(zhì)的氧化損害。DNA的氧化損害。七、細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)失調(diào)。正常情況下，細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)是由質(zhì)膜Ca2+轉(zhuǎn)位酶和細(xì)胞內(nèi)鈣池系統(tǒng)共同操縱操縱的。細(xì)胞損害時(shí)，這一操縱過(guò)程紊亂可導(dǎo)致Ca2+內(nèi)流增加，導(dǎo)致維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的重要大分子難以操縱的破壞。八、選擇性細(xì)胞死亡。這種毒性作用是相當(dāng)特異的。例如，高劑量錳可引起腦部基底神經(jīng)節(jié)多巴胺能細(xì)胞損傷，產(chǎn)生的神經(jīng)癥狀幾乎與帕金森氏病難以區(qū)分。在胎兒發(fā)育的某一時(shí)期給孕婦服用止吐藥物“反應(yīng)?！保捎谂咛ゼ?xì)胞毒性，使早期肢芽生成細(xì)胞丟失，而造成出生時(shí)嬰兒缺肢畸形。 九、體細(xì)胞非致死性遺傳改變。毒物和DNA的共價(jià)結(jié)合也能夠通過(guò)引發(fā)一系列變化而致癌。十、阻礙細(xì)胞凋亡。凋亡是

16、在細(xì)胞內(nèi)外因素作用下激活細(xì)胞固有的DNA編碼的自殺程序來(lái)完成的，又稱(chēng)為程序性死亡。細(xì)胞凋亡是基因表達(dá)的結(jié)果，受細(xì)胞內(nèi)外因素的調(diào)節(jié)，假如這一調(diào)控失衡，就會(huì)引起細(xì)胞增殖及死亡平衡障礙。細(xì)胞凋亡在多種疾病的發(fā)生中具有重要意義。例如，腫瘤的發(fā)生，病毒感染和愛(ài)滋病關(guān)系，組織的衰老和退行性病變以及免疫性疾病，病毒感染性疾病的發(fā)病機(jī)理都與凋亡有緊密關(guān)系。假如受損傷的細(xì)胞不能正確啟動(dòng)凋亡機(jī)制，就有可能導(dǎo)致腫瘤。 毒物的毒效應(yīng)一、急性毒性指機(jī)體一次給予受試化合物，低毒化合物可在24小時(shí)內(nèi)多次給予，經(jīng)吸入途徑和急性接觸，通常連續(xù)接觸4小時(shí)，最多連續(xù)接觸不得超過(guò)24小時(shí)。在短期內(nèi)發(fā)生的毒效應(yīng)。食品毒理學(xué)研究的途徑要

17、緊是經(jīng)口給予受試物，方式包括 灌胃 喂飼 吞咽膠囊等。急性毒性研究的目的，要緊是探求化學(xué)物的致死劑量，以初步評(píng)估其對(duì)人類(lèi)的可能毒害的危險(xiǎn)性。再者是求該化學(xué)物的劑量-反應(yīng)關(guān)系，為其它毒性實(shí)驗(yàn)打下選擇染毒劑量的基礎(chǔ)。 （一）急性致死毒性實(shí)驗(yàn)：最常用的指標(biāo)是LD50，它與LD100、LD0等相比有更高的重現(xiàn)性；是一個(gè)質(zhì)化反應(yīng)，而不能代表受試化合物的急性中毒特性。急性毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)并未完全統(tǒng)一。不管我國(guó)或國(guó)際上急性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)都還存在著許多缺點(diǎn)。我國(guó)食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序和方法(GB 15193.3-94)頒布的急性毒性（LD50）劑量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表。 表 急性毒性份級(jí)（LD50）劑量分級(jí) 急性毒性分級(jí) 大

18、鼠口服LD50 相當(dāng)于人的致死劑量 mg/kg mg/kg g/人 極 毒 15000 500000 2500.0 （二）非致死性急性毒性 ：為了克服致死性急性毒性只能提供死亡指標(biāo)這一缺點(diǎn)，非致死性急性毒性可提供常規(guī)的非致死急性中毒的安全界限和對(duì)急性中毒的危險(xiǎn)性可能。評(píng)價(jià)指標(biāo)有急性毒作用閾（Limac）。毒性效應(yīng)是一種或多種毒性癥狀或生理生化指標(biāo)改變。關(guān)于某些生理生化的改變，如體重、體力或酶活性等，Limac是指均值與對(duì)比組比較時(shí)，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的最低劑量。不管毒性效應(yīng)是量效應(yīng)依舊質(zhì)效應(yīng)，在Limac及其以上12個(gè)劑量組中應(yīng)存在劑量-反應(yīng)關(guān)系。Limac越低，該受檢物的急性毒性越大，發(fā)生急

19、性中毒的危險(xiǎn)性越大。 二、蓄積毒性當(dāng)化學(xué)物反復(fù)多次染毒動(dòng)物，而且化學(xué)物進(jìn)入機(jī)體的速度或總量超過(guò)代謝轉(zhuǎn)化的速度與排出機(jī)體的速度或總量時(shí)，化學(xué)物或其代謝產(chǎn)物就可能在機(jī)體內(nèi)逐漸增加并貯留某些部位。這種現(xiàn)象就稱(chēng)為化學(xué)物的蓄積作用，大多數(shù)蓄積作用會(huì)產(chǎn)生蓄積毒性。 蓄積毒性：指低于一次中毒劑量的外源化學(xué)物，反復(fù)與機(jī)體接觸一定時(shí)刻后致使機(jī)體出現(xiàn)的中毒作用。一種外源化學(xué)物在體內(nèi)蓄積作用的過(guò)程，表現(xiàn)為物質(zhì)蓄積和功能蓄積兩個(gè)方面。在外源化學(xué)物毒理學(xué)評(píng)定的實(shí)際工作中，可依照受試物的蓄積毒性強(qiáng)弱作為評(píng)估它的毒性作用指標(biāo)之一，也是制定衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)選用安全系數(shù)大小的重要參考依據(jù)。 三、亞慢性、慢性毒性亞慢性毒性：指機(jī)體在相

20、當(dāng)于1/20左右生命期間，少量反復(fù)接觸某種有害化學(xué)和生物因素所引起的損害作用。研究受試動(dòng)物在其1/20左右生命時(shí)刻的，少量反復(fù)接觸受試物后所致?lián)p害作用的實(shí)驗(yàn)，稱(chēng)亞慢性毒性試驗(yàn)，亦稱(chēng)短期毒性試驗(yàn)。以大鼠平均壽命為兩年，亞慢性毒作用試驗(yàn)的接觸期為12個(gè)月左右。目的是在急性毒性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步觀(guān)看受試物對(duì)機(jī)體的要緊毒性作用及毒作用的靶器官，并對(duì)最大無(wú)作用劑量及中毒閾劑量作出初步確定。為慢性試驗(yàn)設(shè)計(jì)選定最適觀(guān)測(cè)指標(biāo)及劑量提供直接的參考。慢性毒性：指外源化學(xué)物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)刻少量反復(fù)作用于機(jī)體后所引起的損害作用。研究受試動(dòng)物長(zhǎng)時(shí)刻少量反復(fù)接觸受試物后，所致?lián)p害作用的試驗(yàn)稱(chēng)慢性毒性試驗(yàn)，亦稱(chēng)長(zhǎng)期毒性試驗(yàn)。慢性

21、毒性試驗(yàn)原則上, 要求試驗(yàn)動(dòng)物生命的大部分時(shí)刻或終生長(zhǎng)期接觸受試物。各種試驗(yàn)動(dòng)物壽命長(zhǎng)短不同，慢性毒性試驗(yàn)的期限也不相同。在使用大鼠或小鼠時(shí)，食品毒理學(xué)一般要求接觸12年。目的是確定化學(xué)物毒性下限，即確定機(jī)體長(zhǎng)期接觸該化學(xué)物造成機(jī)體受損害的最小作用劑量(閾劑量)和對(duì)機(jī)體無(wú)害的最大無(wú)作用劑量。為制定外源化學(xué)物的人類(lèi)接觸安全限量標(biāo)準(zhǔn)提供毒理學(xué)依據(jù)。如最大容許濃度，每日容許攝入量（acceptable daily intake，簡(jiǎn)稱(chēng)ADI，以mg/kg體重d表示）等。 亞慢性、慢性毒性的毒性參數(shù)(一)閾值：在亞慢性與慢性毒性試驗(yàn)中，閾值是指在亞慢性或慢性染毒期間和染毒終止，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物開(kāi)始出現(xiàn)某項(xiàng)觀(guān)看指

22、標(biāo)或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物開(kāi)始出現(xiàn)可察覺(jué)輕微變化時(shí)的最低染毒劑量。 (二)最大耐受劑量：在亞慢性或慢性試驗(yàn)條件下，在此劑量下實(shí)驗(yàn)動(dòng)物無(wú)死亡，且無(wú)任何可察覺(jué)的中毒癥狀；然而實(shí)驗(yàn)動(dòng)物能夠出現(xiàn)體重下降，只是其體重下降的幅度不超過(guò)同期對(duì)比組體重的10%的最大劑量。最大耐受量在概念上與急性最大耐受量有所區(qū)不。 (三)慢性毒作用帶：以急性毒性閾值(Limac)與慢性毒性閾值(Limch)比值表示外源化學(xué)物慢性中毒的可能性大小。比值越大表明越易于發(fā)生慢性毒害。 四、致突變作用 （一）差不多概念 基于染色體和基因的變異才能夠遺傳，遺傳變異稱(chēng)為突變。突變的發(fā)生及其過(guò)程確實(shí)是致突變作用。突變可分為自發(fā)突變和誘發(fā)突變。外源化學(xué)物

23、能損傷遺傳物質(zhì)，誘發(fā)突變，這些物質(zhì)稱(chēng)為致突變物或誘變劑，也稱(chēng)為遺傳毒物。 （二）突變的類(lèi)型1、基因突變：染色體損傷小于0.2微米時(shí)，不能在鏡下直接觀(guān)看到，要依靠對(duì)其后代的生理、生化、結(jié)構(gòu)等表型變化推斷突變的發(fā)生，稱(chēng)為基因突變，亦稱(chēng)點(diǎn)突變。包括堿基置換、移碼突變和大段損傷。 （1）堿基置換：堿基置換是首先在DNA復(fù)制時(shí)由于互補(bǔ)鏈的相應(yīng)配位點(diǎn)配上一個(gè)錯(cuò)誤的堿基，而這一錯(cuò)誤的堿基在下一次DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤配對(duì),錯(cuò)誤的堿基對(duì)置換了原來(lái)的堿基對(duì)，亦即產(chǎn)生最終的堿基對(duì)置換或稱(chēng)堿基置換。它包括轉(zhuǎn)換和顛換兩種情況。 （2）移碼突變：移碼突變是DNA中增加或減少不為3的倍數(shù)的堿基對(duì)所造成的突變。移碼突變能使堿

24、基序列三聯(lián)體密碼子的框架改變，從原始損傷的密碼子開(kāi)始一直到信息末端的核酸序列完全改變，也可能使讀碼框架改變其中某一點(diǎn)形成無(wú)義密碼，因此產(chǎn)生一個(gè)無(wú)功能的肽鏈片段。假如增加或減少的堿基對(duì)為3的倍數(shù)，則使基因表達(dá)的蛋白質(zhì)肽鏈增加或減少一些氨基酸。由于移碼能夠產(chǎn)生無(wú)功能肽鏈，故其易成為致死性突變。 （3）大段損傷：大片段損傷是指DNA鏈大段缺失或插入。這種損傷有時(shí)可跨越兩個(gè)或數(shù)個(gè)基因，但所缺失的片段仍遠(yuǎn)小于光鏡下所能觀(guān)看到的染色體變化，故又可稱(chēng)為小缺失。 2、染色體畸變：染色體損傷大于或等于0.2微米時(shí)，可在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)看到，稱(chēng)為染色體畸變；包括染色體的結(jié)構(gòu)異常和數(shù)目改變。其在絲裂期的中期才能觀(guān)看到

25、，關(guān)于精子細(xì)胞的某種特定畸變則須在減數(shù)分裂期的中期期進(jìn)行觀(guān)看。 （1）染色體結(jié)構(gòu)異常 ：染色體結(jié)構(gòu)異常是染色體或染色單體受損而發(fā)生斷裂，且斷段不發(fā)生重接或雖重接卻不在原處； 染色體型畸變（chromatid-type aberration）是染色體中兩條染色單體同一位點(diǎn)受損后所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)異常，有多種類(lèi)型： = 1 * GB3 裂隙和斷裂、 = 2 * GB3 無(wú)著絲粒斷片和缺失、 = 3 * GB3 環(huán)狀染色體、 = 4 * GB3 倒位、 = 5 * GB3 插入和重復(fù)、 = 6 * GB3 易位。任何情況下的染色單體型畸變都會(huì)在下一次細(xì)胞分裂時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槿旧w型畸變。 染色單體型畸變(chro

26、mosome-type aberration)指某一位點(diǎn)的損傷只涉及姐妹染色單體中的一條，它也有裂隙、斷裂和缺失；此外，還有染色單體的交換(chromatid exchange),是兩條或多條染色單體斷裂后變位重接的結(jié)果，分為內(nèi)換和互換。而姐妹染色單體交換(sister chromatid exchange,SCE)則是指某一染色體在姐妹染色單體之間發(fā)生同源節(jié)段的互換，兩條姐妹染色單體都會(huì)出現(xiàn)深淺相同的染色（而正常的則是一深一淺），但同源節(jié)段仍是一深一淺，這種現(xiàn)象確實(shí)是SCE。 2、染色體數(shù)目異常 以動(dòng)物正常細(xì)胞染色體數(shù)目2n為標(biāo)準(zhǔn)，染色體數(shù)目異常可能表現(xiàn)為整倍性畸變(euploidy abe

27、rration)和非整倍性畸變(aeuploidy aberration)。前者即出現(xiàn)單倍體或多倍體；而后者指比二倍體多或少一條或多條染色體，例如，缺體(nullisome)是指缺少一對(duì)同源染色體，而單體或三體則是某一對(duì)同源染色體相應(yīng)地少或多一個(gè)。染色體數(shù)目異常其緣故有四方面:不分離、染色體遺失、染色體橋、核內(nèi)再?gòu)?fù)制。（三）突變的后果 1、體細(xì)胞突變的后果 當(dāng)靶細(xì)胞是體細(xì)胞而不是生殖細(xì)胞時(shí)，其阻礙僅能在直接接觸該物質(zhì)的親代身上表現(xiàn)，而不可能遺傳到子代。體細(xì)胞突變的后果中最受注意的是致癌。如體細(xì)胞突變也可能與動(dòng)脈粥樣硬化癥有關(guān)。體細(xì)胞突變是衰老的起因。其次，胚胎體細(xì)胞突變可能導(dǎo)致畸胎（畸胎的發(fā)生

28、還與親代的生殖細(xì)胞突變有關(guān)）。 2、生殖細(xì)胞突變的后果 致突變物作用的有靶細(xì)胞為生殖細(xì)胞時(shí)，不管其發(fā)生在任何時(shí)期，都存在對(duì)后代阻礙的可能性，其阻礙后果可分為致死性和非致死性?xún)煞N。致死性阻礙可能是顯性致死和隱性致死。顯性致死即突變配子與正常配子結(jié)合后，在著床前或著床后的早期胚胎死亡。隱性致死要純合子或半合子才能出現(xiàn)死亡效應(yīng)。假如生殖細(xì)胞突變?yōu)榉侵滤佬?，則可能出現(xiàn)顯性或隱性遺傳病，包括先天性畸形。在遺傳性疾病頻率與種類(lèi)增多時(shí)，突變基因及染色體損傷，將使基因庫(kù)負(fù)荷增加。五、致畸變作用生殖發(fā)育是哺乳動(dòng)物衍繁種族的正常生理過(guò)程，其中包括生殖細(xì)胞(即精子和卵細(xì)胞)發(fā)生、卵細(xì)胞受精、著床、胚胎形成、胚胎發(fā)育

29、、器官發(fā)生、分娩和哺乳過(guò)程。毒物對(duì)生殖發(fā)育的阻礙：生殖發(fā)育過(guò)程較為敏感，對(duì)生殖發(fā)育過(guò)程阻礙的范圍廣泛和深遠(yuǎn)。近年來(lái)隨著毒理學(xué)和生命科學(xué)的深入進(jìn)展，外源化學(xué)物對(duì)生殖發(fā)育損害作用的研究又進(jìn)一步分為兩個(gè)方面：對(duì)生殖過(guò)程的阻礙（即生殖毒性）的探討，對(duì)發(fā)育過(guò)程的阻礙（即發(fā)育毒性研究）。兩個(gè)方面都逐漸進(jìn)展成為毒理學(xué)的分支科學(xué)；前者稱(chēng)為生殖毒理學(xué)，后者稱(chēng)為發(fā)育毒理學(xué)。 （一）差不多概念 1、發(fā)育毒性 某些化合物可具有干擾胚胎的發(fā)育過(guò)程，阻礙正常的發(fā)育作用，即發(fā)育毒性。發(fā)育毒性的具體表現(xiàn)可分為生長(zhǎng)遲緩、致畸作用、功能不全和異常、胚胎致死作用。其中致畸作用在對(duì)存活后代機(jī)體阻礙較為嚴(yán)峻，具有重要的毒理學(xué)意義。致畸

30、作用，由于外源化學(xué)物的干擾，胎兒出生時(shí)，某種器官表現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)異常。致畸作用所表現(xiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)異常，在出生后立即可被發(fā)覺(jué)。 2、畸形、畸胎和致畸物 器官形態(tài)結(jié)構(gòu)的異常稱(chēng)為畸形。胎兒出生時(shí)即具有整個(gè)軀體或某一部分的外形或器官的解剖學(xué)上的形態(tài)結(jié)構(gòu)異常稱(chēng)為先天畸形（congenital malformation）畸形的胚胎，稱(chēng)為畸胎（terate）。凡在一定劑量下，能通過(guò)母體對(duì)胚胎正常發(fā)育過(guò)程造成干擾，使子代出生后具有畸形的化合物稱(chēng)為致畸物（teratogen）或致畸原。評(píng)定外源化學(xué)物是否具有致畸作用的試驗(yàn)，稱(chēng)為致畸試驗(yàn)。 （二）胚胎毒性作用：指外源化學(xué)物引起胎仔生長(zhǎng)發(fā)育遲緩和功能陷缺不全的損害作用。其

31、中不包括致畸和胚胎致死作用。（三）母體毒性作用：指有害環(huán)境因素在一定劑量下，對(duì)受孕母體產(chǎn)生的損害作用，具體表現(xiàn)包括體重減輕、出現(xiàn)某些臨床癥狀，直至死亡。 （四）毒物的母體毒性與致畸作用的關(guān)系： 1、具有致畸作用,但無(wú)母體毒性出現(xiàn),此種受試物致畸作用往往較強(qiáng)，應(yīng)予特不注意。 2、出現(xiàn)致畸作用的同時(shí)也表現(xiàn)出母體毒性。此種受試物可能既對(duì)胚胎有特定的致畸機(jī)理，同時(shí)也對(duì)母體具有損害作用，但二者并無(wú)直接聯(lián)系。 3、不具有特定致畸作用機(jī)理，但可破壞母體正常生理穩(wěn)態(tài)，以致對(duì)胚胎具有非特異性的阻礙，并造成畸形。 4、僅具有母體毒性，但不具有致畸作用。 5、在一定劑量下，既不出現(xiàn)母體毒性，也未見(jiàn)致畸作用。在實(shí)際工

32、作中應(yīng)特不認(rèn)真對(duì)待。只有在一定劑量下，能引起母體毒性作用，但未觀(guān)看到致畸作用，才能夠認(rèn)為不具致畸作用。 （五）致畸的劑量與效應(yīng)關(guān)系 1、劑量效應(yīng)關(guān)系復(fù)雜的表現(xiàn)及緣故 （1）機(jī)體在器官形成期間與具有發(fā)育毒性的化合物接觸，能夠出現(xiàn)畸形，也可引起胚胎致死。當(dāng)劑量增加時(shí)，毒性作用增強(qiáng)，但二者效應(yīng)程度并不一定成比例，往往胚胎致死作用增強(qiáng)更明顯。 （2）在同等條件下某種致畸物能夠引起畸形，劑量增加時(shí)并不出現(xiàn)同一類(lèi)型的畸形?？赡苡捎谳^高劑量造成較為嚴(yán)峻的畸形，嚴(yán)峻畸形有時(shí)可將輕度畸形掩蓋。例如一種致畸物在低劑量時(shí)，能夠誘發(fā)多趾；中等劑量時(shí)則誘發(fā)肢體長(zhǎng)骨縮短，高劑量時(shí)可造成缺肢或無(wú)肢。 （3）許多致畸物除具有

33、致畸作用外，還有可能同時(shí)出現(xiàn)胚胎死亡和生長(zhǎng)遲緩，使劑量效應(yīng)關(guān)系極為復(fù)雜。2、致畸作用的劑量反應(yīng)關(guān)系的曲線(xiàn)較為陡峭，斜率較大。最大無(wú)作用劑量與100% 致畸劑量間距離較小，一般相差1倍。往往100致畸劑量即可引起胚胎死亡，劑量再增加，引起母體死亡。六、致癌作用 （一）概念致癌作用：指有害因素引起或增進(jìn)正常細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化并進(jìn)展成為腫瘤的過(guò)程?；瘜W(xué)致癌(chemical carcinogenesis)是指化學(xué)物質(zhì)引起或增進(jìn)正常細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化并進(jìn)展成為腫瘤的過(guò)程。具有這類(lèi)作用的化學(xué)物質(zhì)稱(chēng)為化學(xué)致癌物(chemical carci-nogen)。在毒理學(xué)中，“癌”的概念廣泛，包括上皮的惡性變(癌)，

34、也包括間質(zhì)的惡性變（肉瘤）及良性腫瘤。這是因?yàn)槠駷橹股形窗l(fā)覺(jué)只誘發(fā)良性腫瘤的致癌物，且良性腫瘤有惡變的可能。WHO指出, 人類(lèi)癌癥90%與環(huán)境因素有關(guān)，其中要緊是化學(xué)因素。 癌基因（oncogene）致癌的概念：即攜帶致癌遺傳信息的基因確實(shí)是癌基因。正常細(xì)胞中也存在著在核酸水平及蛋白質(zhì)產(chǎn)物水平與病毒癌基因高度相似的DNA序列，稱(chēng)為原癌基因 (proto-oncogene，c-onc)。在正常細(xì)胞中c-onc 的表達(dá)并不引起惡性變，其表達(dá)受到嚴(yán)密操縱，并大概對(duì)機(jī)體的生長(zhǎng)和發(fā)育具有作用。 腫瘤抑制基因，或稱(chēng)抗癌基因：可抑制腫瘤細(xì)胞的腫瘤性狀的表達(dá)，只有當(dāng)它自己不能表達(dá)或其基因產(chǎn)物去活化才容許腫瘤

35、性狀的表達(dá)。如P53腫瘤抑制基因。 （二）致癌物的分類(lèi) 1、依照致癌物在體內(nèi)發(fā)揮作用的方式 （1）直接致癌物(direct acting carcinogen)：有些致癌物能夠不通過(guò)代謝活化即具有活性稱(chēng)為直接致癌物；（2）間接致癌物(indirect acting carcinogen)：大多數(shù)致癌物必須經(jīng)代謝活化才具有致癌活性稱(chēng)為間接致癌物。 = 1 * GB3 前致癌物(procarcinogen)：在其活化前稱(chēng)為前致癌物； = 2 * GB3 終致癌物(ultimate carcinogen)：通過(guò)代謝活化后的產(chǎn)物稱(chēng)為終致癌物； = 3 * GB3 近似致癌物(proximate car

36、cinogen)：在活化過(guò)程中接近終致癌物的中間產(chǎn)物稱(chēng)為近似致癌物。2、國(guó)際癌癥研究所(IARC)對(duì)已進(jìn)行致癌研究的化學(xué)物分為四類(lèi)：1類(lèi)，對(duì)人致癌性證據(jù)充分；2類(lèi)，A組對(duì)人致癌性證據(jù)有限，但對(duì)動(dòng)物致癌性證據(jù)充分，B組人致癌性證據(jù)有限，對(duì)動(dòng)物致癌性證據(jù)也不充分；3類(lèi)，現(xiàn)有證據(jù)未能對(duì)人類(lèi)致癌性進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)；4類(lèi)，對(duì)人可能是非致癌物。 3、 Weisburger和Williams等（自1981年起）按照致癌物的作用分為三大類(lèi) 1、遺傳毒性致癌物 （大部分“經(jīng)典”的有機(jī)致癌物差不多屬于這一大類(lèi)） (1)直接致癌物 其化學(xué)結(jié)構(gòu)的固有特性是不需要代謝活化即具有親電子活性，能與親核分子(包括DNA)共價(jià)結(jié)合

37、形成加合物(adduct)。這類(lèi)物質(zhì)絕大多數(shù)是合成的有機(jī)物，包括有：內(nèi)酯類(lèi)（如-丙烯內(nèi)酯，丙烷磺內(nèi)酯和,-不飽和六環(huán)丙酯類(lèi)）；烯化環(huán)氧化物（如1,2,3,4-丁二烯環(huán)氧化物）；亞膠類(lèi)；硫酸類(lèi)酯；芥子氣和氮芥等；活性鹵代烴類(lèi)（如雙氯甲醚、芐基氯、甲基碘和二甲氨基甲酰氯），其中雙氯甲醇的高級(jí)鹵代烴同系物隨著烷基的碳原子增多，致癌活性下降。除前述烷化劑外，一些鉑的配位絡(luò)合物(如二氯二氨基鉑,二氯(吡咯烷)鉑，以及二氧-1、2-二氨基環(huán)己烷鉑)也有直接致癌活性，通常其順式異構(gòu)體的活性較反式異構(gòu)體高。 (2)間接致癌物 這類(lèi)致癌物往往不能在接觸的局部致癌，而在其發(fā)生代謝活化的組織中致癌。前致癌物可分為天

38、然和人工合成兩大類(lèi)。人工合成的包括有：多環(huán)或雜環(huán)芳烴如苯并(a)芘、苯并(a)蒽、3-甲基膽蒽、7,12-H甲苯并(a)蒽、二苯并(a,h)蒽等；單環(huán)芳香胺（如鄰甲苯胺、鄰茴香胺）；雙環(huán)或多環(huán)芳香胺（如2-萘胺、聯(lián)苯胺等）；喹啉（如苯并（g）喹啉等）；硝基呋喃；偶氮化合物(如二甲氨基偶氮苯等)；鏈狀或環(huán)狀亞硝胺類(lèi)幾乎都致癌。但隨著烷基的不同,作用的靶器官也不同；烷基肼中二甲肼可致癌，肼本身有弱致癌力；甲醛和乙醛；氨基甲酸酯類(lèi)中的乙酸、丙酯和丁酯均致癌，其中，以氨基甲酸乙酯(烏拉坦，亦稱(chēng)脲烷)致癌能力最強(qiáng)，鹵代烴中的氯乙烯的致肝癌作用在近年受到廣泛注意。其特點(diǎn)是誘發(fā)肝血管肉瘤。 天然物質(zhì)及其加工

39、產(chǎn)物在國(guó)際抗癌聯(lián)盟(IARC)1978年公布的34種人類(lèi)致癌物中占5種，取黃曲霉毒素、環(huán)孢素A、煙草和煙氣、檳榔及酒精性飲料。 黃曲霉毒素B1已是最強(qiáng)烈的致癌物之一，黃曲霉毒素G1的致癌能力低得多。黃曲霉毒素B2和G2本身不致癌，但認(rèn)為B2可在體內(nèi)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化小部分成為B1，故也有一定致癌能力。黃曲霉毒素B1對(duì)人和各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物除小鼠外都能誘發(fā)肝癌，在專(zhuān)門(mén)條件下仍可誘發(fā)腎癌和結(jié)腸癌。小鼠不易感可能是 GSH轉(zhuǎn)移酶的活力水平較高，能有效地解毒。 一些毒菌的產(chǎn)物，如環(huán)孢素A、阿霉素、道諾霉素、更生霉素也是前致癌物。這些物質(zhì)常作為藥物使用。煙草即使未經(jīng)燃燒和熱解也會(huì)含有亞硝基去甲菸堿等致癌物。煙草的煙氣

40、中更含有多種致癌物，如多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物、酚類(lèi)衍生物等致癌物。煙草的煙氣中還含有大量促癌物，這確實(shí)是提倡戒煙的緣故之一。嚼食煙葉和使用鼻煙時(shí)所含的亞硝胺能誘發(fā)口腔癌和上呼吸道癌。檳榔中的檳榔堿可形成亞硝胺，口嚼檳榔使口腔癌和上消化道發(fā)癌率和死亡率增高。 （3）無(wú)機(jī)致癌物 鈷、鐳、氡可能由于其放射性而致癌。鎳、鉻、鉛、鈹及其某些鹽類(lèi)均可在一定條件下致癌，其中鎳和鈦的致癌性最強(qiáng)。 2、非遺傳毒性致癌物（依照目前的試驗(yàn)證明不能與DNA發(fā)生反應(yīng)的致癌物） （1）促癌劑 盡管促癌劑單獨(dú)不致癌，卻可促進(jìn)亞致癌劑量的致癌物與機(jī)體接觸啟動(dòng)后致癌，因此認(rèn)為促癌作用是致癌作用的必要條件。TPA是二時(shí)期小鼠皮膚癌

41、誘發(fā)試驗(yàn)中的典型促癌劑，在體外多種細(xì)胞系統(tǒng)中有促癌作用。苯巴比妥對(duì)大鼠或小鼠的肝癌發(fā)生有促癌作用。色氨酸及其代謝產(chǎn)物和糖精對(duì)膀胱癌也有促癌作用。近年來(lái)廣泛使用丁基羥甲苯(butylated hydroxy-toluene, BHT)作為誘發(fā)小鼠肺腫瘤的促癌劑，對(duì)肝細(xì)胞腺瘤和膀胱癌也有促癌作用。DDT、多鹵聯(lián)苯、氯丹、TCDD是肝癌促進(jìn)劑。 （2）細(xì)胞毒物 最老的理論認(rèn)為慢性刺激能夠致癌，目前認(rèn)為導(dǎo)致細(xì)胞死亡的物質(zhì)可引起代償性增生，以致發(fā)生腫瘤。一些氯代烴類(lèi)促癌劑作用機(jī)理可能與細(xì)胞毒性作用有關(guān)。 氮川三乙酸（nitrilotriacetic acid, NTA）可致大鼠和小鼠腎癌和膀胱癌，初步發(fā)

42、覺(jué)其作用機(jī)理是將血液中的鋅帶入腎小管超濾液，并被腎小管上皮重汲取。由于鋅對(duì)這些細(xì)胞具有毒性，可造成損傷并導(dǎo)致細(xì)胞死亡，結(jié)果是引起增生和腎腫瘤形成。 在尿液中NTA還與鈣絡(luò)合，使鈣由腎盂和膀胱的移行上皮滲出，以致刺激細(xì)胞增殖，并形成腫瘤。 （3）激素 40年前就發(fā)覺(jué)雌性激素可引起動(dòng)物腫瘤。以后發(fā)覺(jué)多數(shù)干擾內(nèi)分泌器官功能的物質(zhì)可使這些器官的腫瘤增多。專(zhuān)門(mén)可能與促癌作用有關(guān)；孕婦使用人工合成的雌激素（已烯雌酚，DES）保胎時(shí)，可能使青春期女子發(fā)生陰道透明細(xì)胞癌。 （4）免疫抑制劑 免疫抑制過(guò)程從多方面阻礙腫瘤形成。硫唑嘌呤、6-巰基嘌呤等免疫抑制劑或免疫血清均能使動(dòng)物和人發(fā)生白血病或淋巴瘤，但專(zhuān)門(mén)少

43、發(fā)生實(shí)體腫瘤。環(huán)孢素A是近年器官移植中使用的免疫抑制劑，曾認(rèn)為不致癌。但現(xiàn)已查明，使用過(guò)該藥患者的淋巴瘤的發(fā)生率增高。 （5）其他：固態(tài)物質(zhì)、過(guò)氧化物酶體增生劑、暫未確定遺傳毒性的致癌物 三、致癌作用的時(shí)期性最簡(jiǎn)單的多時(shí)期致癌過(guò)程為兩時(shí)期論。事實(shí)上驗(yàn)證據(jù)是用苯并（a）芘、二甲苯并(a)蒽和二苯并(a,h)蒽這三種強(qiáng)致癌物，分不以亞致癌劑量涂抹小鼠皮膚一次，20周后不發(fā)生腫瘤或?qū)ｉT(mén)少發(fā)生。但如在相同劑量致癌物使用后再用通常不致癌的巴豆油涂抹同一部位(每周2次，共20周)，則分不有37.5%、58.0和29.5%發(fā)生皮膚癌, 然而單獨(dú)使用或在給予致癌物之前使用巴豆油都不引起腫瘤形成。因此認(rèn)為，前面

44、給予的致癌物所引起的作用是啟動(dòng)作用(initiation)，這些物質(zhì)稱(chēng)為啟動(dòng)劑(initiator)；而巴豆油則具有促癌作用(promotion)，稱(chēng)為促癌劑(tumor promotor)或促進(jìn)劑。啟動(dòng)時(shí)期：認(rèn)為啟動(dòng)作用是不可逆的。促癌時(shí)期：促癌作用是可逆的。 80年代把進(jìn)展作為腫瘤進(jìn)展過(guò)程的第三個(gè)時(shí)期，即腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展是通過(guò)啟動(dòng)、促癌和進(jìn)展三個(gè)時(shí)期。 阻礙毒作用的因素一、毒物本身的特點(diǎn)（一）化學(xué)結(jié)構(gòu)與毒性質(zhì)化效應(yīng)1、自由基連鎖反應(yīng)引起活性氧損傷。機(jī)體細(xì)胞膜含有大量多不飽和脂肪酸，不飽和的共價(jià)雙鍵極易受不配對(duì)電子的攻擊，這種反應(yīng)一經(jīng)出現(xiàn)，便會(huì)產(chǎn)生連鎖放大效應(yīng)，造成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能損傷。 2

45、、過(guò)敏原數(shù)量專(zhuān)門(mén)少也可致變態(tài)反應(yīng)。關(guān)于少數(shù)過(guò)敏體質(zhì)的人來(lái)講，假如第二次接觸致敏物，就會(huì)發(fā)生過(guò)敏，甚至全身變態(tài)反應(yīng)，如青霉素的全身過(guò)敏、花粉鼻粘膜刺激、牛奶的胃腸道過(guò)敏等。一般過(guò)敏原數(shù)量與變態(tài)反應(yīng)無(wú)正相關(guān)關(guān)系。 3、抗菌素選擇性破壞致病菌的結(jié)構(gòu)。青霉素之因此能夠有效殺滅細(xì)菌，要緊由于青霉素可選擇性破壞細(xì)菌的莢膜結(jié)構(gòu)，從而抑制細(xì)菌的分裂增殖。而真核細(xì)胞不具有這種結(jié)構(gòu)，因而才會(huì)通過(guò)選擇性毒性起到滅菌治病作用。除草劑對(duì)雜草有殺滅作用，而對(duì)莊稼則無(wú)損傷作用，其道理也是雜草與莊稼的細(xì)胞結(jié)構(gòu)差異的選擇性作用所致。 4、萘環(huán)化合物容易使試驗(yàn)動(dòng)物致癌。許多含有萘環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，由于其具有專(zhuān)門(mén)強(qiáng)的親核性，專(zhuān)門(mén)容易

46、造成細(xì)胞突變，發(fā)生腫瘤。5、氧化型LDL較容易引起動(dòng)脈硬化。低密度脂蛋白(LDL)是血清蛋白的正常組分，當(dāng)LDL發(fā)生氧化反應(yīng)后，就會(huì)在磨損的動(dòng)脈壁發(fā)生粥樣硬化，誘發(fā)一系列心血管系統(tǒng)的病變。 （二）化學(xué)結(jié)構(gòu)與毒性量化效應(yīng)1、同系物的碳原子數(shù) 烷、醇、酮等碳?xì)浠衔锱c其同系物相比，碳原子數(shù)愈多，則毒性愈大（甲醇與甲醛除外）。但當(dāng)碳原子數(shù)超過(guò)一定限度（7-9個(gè)），毒性反而下降。當(dāng)同系物碳原子數(shù)相同時(shí)，直鏈的毒性比支鏈的大，成環(huán)的毒性大于不成環(huán)的。 2、鹵素的取代 鹵素有強(qiáng)烈的負(fù)電子效應(yīng)，使分子的極化程度增強(qiáng)，更容易與酶系統(tǒng)結(jié)合，使毒性增加。例如，氯化甲烷對(duì)肝臟的毒性依次為：CCl4CHCl3CH2C

47、l2CH3Cl。 3、基團(tuán)的位置 如帶兩個(gè)基團(tuán)的苯環(huán)化合物，其毒性是：對(duì)位鄰位間位。分子對(duì)稱(chēng)者毒性較不對(duì)稱(chēng)者大，如1,2-二氯乙烷的毒性大于1,1-二氯乙烷。 4、分子飽和度 分子中不飽和鍵增加時(shí)，其毒性也增加。例如對(duì)結(jié)膜的刺激作用是：丙烯醛丙醛，丁烯醛丁醛。 5、其它 烴類(lèi)化合物中一般芳香族烴類(lèi)化合物比脂肪族烴類(lèi)毒性大。脂肪族化合物中引入羥基后，毒性增高。在化合物中引入羧基后，可使化合物水溶性和電離度增高，而脂溶性降低，毒性也隨之減弱，例如苯甲酸的毒性較苯為低。 （三）物理特性與毒性效應(yīng)1、脂水分配系數(shù)（lipid/water partition coefficient）：是指毒物在脂相和水

48、相中溶解分配率。在構(gòu)效關(guān)系研究中，這是一個(gè)十分重要的化學(xué)物的物理參數(shù)。它有助于講明有機(jī)化合物在體內(nèi)的分配規(guī)律。 2、電離度 (ionization) ： 關(guān)于弱酸性與弱堿性有機(jī)物只有在適宜的pH條件下、維持非離子型才能經(jīng)胃腸汲取。當(dāng)弱酸性化合物在堿性環(huán)境下將部分解離時(shí)，則不易汲取。 3、純度 (purity) ：一般講起某個(gè)毒物的毒性，差不多上指該毒物純品的毒性。毒物的純度不同，它的毒性也不同。因此，關(guān)于待研究的毒物，應(yīng)首先了解其純度、所含雜質(zhì)成分與比例，以便與前人或不同時(shí)期的毒理學(xué)資料進(jìn)行比較。 二、種屬與品系（一）毒作用對(duì)象自身因素1、種屬差異 不同種屬(species)、不同品系(str

49、ain)對(duì)毒性的易感性可有質(zhì)與量的差異。如苯能夠引起兔白細(xì)胞減少，對(duì)狗則引起白細(xì)胞升高；-萘胺能引起狗和人膀胱癌，但對(duì)大鼠、兔和豚鼠則不能；反應(yīng)停對(duì)人和兔有致畸作用，對(duì)其他哺乳動(dòng)物則差不多不能。有報(bào)道，對(duì)300個(gè)化合物的考察，動(dòng)物種屬不同，毒性差異在10100倍之間。不同品系的動(dòng)物腫瘤自發(fā)率不同，而且對(duì)致癌物的敏感性也不同。2、生物轉(zhuǎn)運(yùn)的差異 由于種屬間生物轉(zhuǎn)運(yùn)能力存在某些方面的差異，也可能成為種屬易感性差異的緣故。如皮膚對(duì)有機(jī)磷的最大汲取速度（ugcm2.min）依次是：免與大鼠9.3，豚鼠6.0，貓與山羊4.4，猴4.2，狗2.7，豬0.3。3、生物結(jié)合能力和容量差異 血漿蛋白的結(jié)合能力、

50、尿量和尿液的pH也有種屬差異，這些因素也可能成為種屬易感性差異的緣故。 4、其它 除此之外，解剖結(jié)構(gòu)與形態(tài)、生理功能、食性等也可造成種屬的易感性差異。 （二）遺傳因素 遺傳因素是指遺傳決定或阻礙的機(jī)體構(gòu)成、功能和壽命等因素。遺傳因素決定了參與機(jī)體構(gòu)成和具有一定功能的核酸、蛋白質(zhì)、酶、生化產(chǎn)物，以及它們所調(diào)節(jié)的核酸轉(zhuǎn)錄、翻譯、代謝、過(guò)敏、組織相容性等差異。在專(zhuān)門(mén)大程度上阻礙了外源和內(nèi)源性毒物的活化、轉(zhuǎn)化與降解、排泄的過(guò)程，以及體內(nèi)危害產(chǎn)物的掩蔽、拮抗和損傷修復(fù)，在維持機(jī)體健康或引起病理生理變化上起重要作用。（三）年齡和性不在性成熟前，尤其是嬰幼期機(jī)體各系統(tǒng)與酶系均未發(fā)育完全；胃酸低，腸內(nèi)微生物群

51、也未固定，因此對(duì)外源化學(xué)物的汲取、代謝轉(zhuǎn)化、排出及毒性反應(yīng)均有不于成年期。新生動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育還不完全，對(duì)外源化學(xué)物往往不敏感，表現(xiàn)出毒性較低。幼年肝微粒體酶系的解毒功能弱，生物膜通透性高和腎廓清功能低，因而對(duì)某些環(huán)境因素危害的敏感性高。 （四）營(yíng)養(yǎng)狀況正常的合理營(yíng)養(yǎng)對(duì)維護(hù)機(jī)體健康具有重要意義。低蛋白飲食可使動(dòng)物肝微粒體混合功能氧化酶系統(tǒng)活性降低，從而阻礙毒物的代謝。苯并(a)芘、苯胺在體內(nèi)氧化作用將減弱，四氯化碳毒性下降；而馬拉硫磷、六六六、對(duì)硫磷、黃曲霉毒素B1等的毒性都增強(qiáng)。高蛋白飲食也可增加某些毒物的毒性，如非那西丁和DDT的毒性增強(qiáng)。（五）機(jī)體晝夜節(jié)律變化 機(jī)體在白天活動(dòng)中體內(nèi)

52、腎上腺應(yīng)急功能較強(qiáng)，而夜間睡眠時(shí)，特不是午夜后，腎上腺素分泌處在較低水平，也會(huì)阻礙毒物的汲取和代謝。各種酶也有晝夜節(jié)律的變化，如膽堿酯酶活性存在以24小時(shí)為周期的波動(dòng)。三、環(huán)境阻礙因素（一）化學(xué)物的接觸途徑由于接觸途徑不同，機(jī)體對(duì)毒物的汲取速度、汲取量和代謝過(guò)程亦不相同，故對(duì)毒性有較大阻礙。經(jīng)口染毒，胃腸道汲取后先經(jīng)肝代謝，進(jìn)入體循環(huán)。經(jīng)皮膚汲取及經(jīng)呼吸道汲取，還有肝外代謝機(jī)制。一般認(rèn)為，同種動(dòng)物接觸外源化學(xué)物的汲取速度和毒性大小順序是：靜脈注射腹腔注射皮下注射肌肉注射經(jīng)口經(jīng)皮，吸入染毒近似于靜注。 （二）其他因素：溶劑、氣溫、氣濕、季節(jié)和晝夜節(jié)律、噪聲、震動(dòng)和紫外線(xiàn) 四、毒物聯(lián)合作用（一）聯(lián)

53、合毒性的定義和種類(lèi)聯(lián)合作用(joint action或combined effect)指兩種或兩種以上毒物同時(shí)或前后相繼作用于機(jī)體而產(chǎn)生的交互毒性作用。多種化學(xué)物對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的聯(lián)合作用可分為以下幾種類(lèi)型:1、相加作用 (additive effect)：指多種化學(xué)物的聯(lián)合作用等于每一種化學(xué)物單獨(dú)作用的總和?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)比較接近、或同系物、或毒作用靶器官相同、作用機(jī)理類(lèi)似的化學(xué)物同時(shí)存在時(shí)，易發(fā)生相加作用。大部分刺激性氣體的刺激作用多為相加作用。有機(jī)磷化合物甲拌磷與乙酰甲胺磷的經(jīng)口LD50不同，小鼠差300倍以上，大鼠差1200倍以上。但不論以何種劑量配比（從各自L(fǎng)D50劑量的1:1、1/3:2/3、

54、2/3:1/3），對(duì)大鼠與小鼠均呈毒性相加作用。 2、協(xié)同作用與增強(qiáng)作用 (synergistic effect)：指幾種化學(xué)物的聯(lián)合作用大于各種化學(xué)物的單獨(dú)作用之和。例如四氯化碳與乙醇對(duì)肝臟皆具有毒性，如同時(shí)進(jìn)入機(jī)體，所引起的肝臟損害作用遠(yuǎn)比它們單獨(dú)進(jìn)入機(jī)體時(shí)為嚴(yán)峻。假如一種物質(zhì)本身無(wú)毒性，但與另一有毒物質(zhì)同時(shí)存在時(shí)可使該毒物的毒性增加，這種作用稱(chēng)為增強(qiáng)作用(potentiation)。例如異丙醇對(duì)肝臟無(wú)毒性作用，但可明顯增強(qiáng)四氯化碳的肝臟毒性作用。 3、拮抗作用 (antagonistic effect)：指幾種化學(xué)物的聯(lián)合作用小于每種化學(xué)物單獨(dú)作用的總和。凡是能使另一種化學(xué)物的生物學(xué)作用

55、減弱的物質(zhì)稱(chēng)為拮抗物(antagonist)。在毒理學(xué)或藥理學(xué)中，常以一種物質(zhì)抑制另一種物質(zhì)的毒性或生物學(xué)效應(yīng)，這種作用也稱(chēng)為抑制作用(inhibition)。例如，阿托品對(duì)膽堿酷酶抑制劑的拮抗作用；二氯甲烷與乙醇的拮抗作用。4、獨(dú)立作用 (independent effect)：指多種化學(xué)物各自對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不同的效應(yīng)，其作用的方式、途徑和部位也不相同，彼此之間互無(wú)阻礙。 （二）毒物的聯(lián)合作用的方式人類(lèi)在生活和勞動(dòng)過(guò)程中實(shí)際上不是僅僅單獨(dú)地接觸某個(gè)外源化學(xué)物，而是經(jīng)常地同時(shí)接觸各種各樣的多種外源化學(xué)物，其中包括食品污染（食品中殘留的農(nóng)藥、食物加工添加的色素、防腐劑）、各種藥物、煙與酒、水及大氣污

56、染物、家庭房間裝修物、廚房燃料煙塵、勞動(dòng)環(huán)境中的各種化學(xué)物等等。對(duì)機(jī)體引起綜合毒性作用。聯(lián)合作用的方式可為兩種： 1、外環(huán)境進(jìn)行的聯(lián)合作用：幾種化學(xué)物在環(huán)境中共存時(shí)發(fā)生相互作用而改變其理化生質(zhì)，從而使毒性增強(qiáng)或減弱。2、體內(nèi)進(jìn)行的聯(lián)合作用：這是毒物在體內(nèi)相互作用的要緊方式。有害因素在體內(nèi)的相互作用，多是間接的，常常是通過(guò)改變機(jī)體的功能狀態(tài)或代謝能力而實(shí)現(xiàn)。第六節(jié) 食品的安全性評(píng)價(jià)安全性評(píng)價(jià)是利用毒理學(xué)的差不多手段，通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和對(duì)人的觀(guān)看，闡明某一化學(xué)物的毒性及其潛在危害，以便為人類(lèi)使用這些化學(xué)物質(zhì)的安全性作出評(píng)價(jià)，為制訂預(yù)防措施特不是衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)。我國(guó)現(xiàn)頒布實(shí)施的法規(guī)有“農(nóng)藥安全毒理

57、學(xué)評(píng)價(jià)程序”、“食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序”、“新藥（西藥）藥理、毒理學(xué)研究指導(dǎo)原則”、“化學(xué)品測(cè)試準(zhǔn)則”、“化妝品安全性評(píng)價(jià)程序和方法”及“保健食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范”等。下面對(duì)我國(guó)保健食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序進(jìn)行介紹。一、對(duì)受試物的要求含有多種原料的配方產(chǎn)品，應(yīng)提供受試物的配方，必要時(shí)應(yīng)提供受試物各組成成分，特不是功效成分或代表性成分的物理、化學(xué)性質(zhì)（包括化學(xué)名稱(chēng)、結(jié)構(gòu)、純度、穩(wěn)定性、溶解度等）及檢測(cè)報(bào)告等有關(guān)資料。提供原料來(lái)源、生產(chǎn)工藝、推舉人體攝入量、使用講明書(shū)等有關(guān)資料。受試物應(yīng)是符合既定配方和生產(chǎn)工藝的規(guī)格化產(chǎn)品，其組成成分、比例及純度應(yīng)與實(shí)際產(chǎn)品相同。二、對(duì)受試物處理的要求對(duì)受試

58、物進(jìn)行不同的試驗(yàn)時(shí)應(yīng)針對(duì)試驗(yàn)的特點(diǎn)和受試物的理化性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的樣品處理。人體推舉量較大的受試物的處理：如受試物推舉量較大，在按其推舉量設(shè)計(jì)試驗(yàn)劑量時(shí)，往往會(huì)超過(guò)動(dòng)物的最大灌胃劑量或超過(guò)摻入飼料中的規(guī)定限量（10重量），現(xiàn)在可同意去除既無(wú)功效作用又無(wú)安全問(wèn)題的輔料部分（如淀粉、糊精等）后進(jìn)行試驗(yàn)。袋泡茶類(lèi)受試物的處理：可用該受試物的水提取物進(jìn)行試驗(yàn)，提取方法應(yīng)與產(chǎn)品推舉飲用的方法相同。如產(chǎn)品無(wú)專(zhuān)門(mén)推舉飲用方法，可采納以下提取條件進(jìn)行：常壓、溫度8090，浸泡時(shí)刻30 min，水量為受試物重量的10倍或以上，提取2次，將提取液合并濃縮至所需濃度，并標(biāo)明該濃縮液與原料的比例關(guān)系。液體品需要進(jìn)行濃縮處

59、理時(shí)，應(yīng)采納不破壞其中有效成分的方法。可使用溫度6070 減壓或常壓蒸發(fā)濃縮、冷凍干燥等方法。含有毒性較大的人體必需營(yíng)養(yǎng)素（如維生素A、硒等）的保健食品的處理：如產(chǎn)品配方中含有某一毒性較大的人體必需營(yíng)養(yǎng)素，在按其推舉量設(shè)計(jì)試驗(yàn)劑量時(shí)，如該物質(zhì)的劑量達(dá)到已知的毒作用劑量，在原有劑量設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，則應(yīng)考慮增加去除該物質(zhì)或降低該物質(zhì)劑量（如降至最大未觀(guān)看到有害作用劑量，NOAEL）的受試物劑量組，以便對(duì)保健食品中其它成分的毒性作用及該物質(zhì)與其它成分的聯(lián)合毒性作用做出評(píng)價(jià)。三、食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)的四個(gè)時(shí)期和內(nèi)容（一）第一時(shí)期：急性毒性試驗(yàn)經(jīng)口急性毒性：LD50 ，聯(lián)合急性毒性，一次最大耐受量試驗(yàn)

60、。（二）第二時(shí)期：遺傳毒性試驗(yàn)，30 天喂養(yǎng)試驗(yàn)，傳統(tǒng)致畸試驗(yàn)遺傳毒性試驗(yàn)的組合應(yīng)該考慮原核細(xì)胞與真核細(xì)胞、體內(nèi)試驗(yàn)與體外試驗(yàn)相結(jié)合的原則。從Ames 試驗(yàn)或V79/HGPRT 基因突變?cè)囼?yàn)、骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)或哺乳動(dòng)物骨髓細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)、TK 基因突變?cè)囼?yàn)或小鼠精子畸形分析（或睪丸染色體畸變分析試驗(yàn)）中分不各選一項(xiàng)。 = 1 * GB3 基因突變?cè)囼?yàn)：鼠傷寒沙門(mén)氏菌/哺乳動(dòng)物微粒體酶試驗(yàn)（Ames 試驗(yàn)）為首選，其次考慮選用V79/HGPRT 基因突變?cè)囼?yàn)，必要時(shí)可另選其它試驗(yàn)。 = 2 * GB3 骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)或哺乳動(dòng)物骨髓細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)。 = 3 * GB3 TK 基因突變?cè)囼?yàn)